專利名稱：一種煙氣脫硫排放一體化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煙氣脫硫凈化排放一體化設(shè)備，.尤其涉及從煙氣中回收硫氧化物生 產(chǎn)有用產(chǎn)品的脫硫塔，屬于電力、冶金、環(huán)保和化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其適合煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
工業(yè)煙道氣(簡稱煙氣)中含有SOx、 NOx、 HC1和HF等酸性氣態(tài)物質(zhì)，尤其其中的 SOs氣體，使得煙氣表現(xiàn)出酸露點腐蝕性。煙氣的酸露點在100 150°(:之間。為了確保煙氣 排放過程中不出現(xiàn)酸露點腐蝕，從鍋爐系統(tǒng)出口，即通常的鍋爐引風機出口的煙氣溫度比露 點高15 25°C。
酸雨污染的根源就是打量含二氧化硫煙氣的排放。 一種解決酸雨污染的辦法就是煙氣的 脫硫，尤其采用堿性物質(zhì)為原料的煙氣脫硫(FGD， Flue Gas Desulfiirization)。 FGD中，常 見的堿性物質(zhì)是天然礦石原料，比如石灰石，即碳酸鈣，還有菱鎂礦石， 一種碳酸鈣和碳酸 鎂的混合礦石，還有人工合成的堿性物質(zhì)，包括弱堿氨和燒堿氫氧化鈉，為便于論述，分別 將它們成為鈣法，鎂法，氨法和鈉法。FGD的脫硫效率可以達到95-99%以上，因此是廣泛 被采用的方法。
目前普遍采用的FGD方法都是濕法，即所采用的堿性物質(zhì)必須和水混合成為一種堿性水 溶液，再使之與煙氣密切接觸，而且為了提高接觸效率確保脫硫效率，都采用極低濃度的水 溶液，比如鈣法中，每公斤煙氣需要10-30公斤的水溶液。如此操作條件下，煙氣經(jīng)過接觸 設(shè)備，或稱為脫硫設(shè)備和脫硫設(shè)備后，溫度顯然會低于酸露點，更嚴重的是，原存在于煙氣 中的S03會變?yōu)榱蛩崴犰F，使脫硫后的煙氣顯示出強烈的酸腐蝕性。
解決該問題的一種方法是直接在脫硫設(shè)備上設(shè)置一根煙囪，稱為直排煙囪，或頂排煙囪， 使得脫硫設(shè)備具有脫硫排放一體化的功能，這種方法投資低，且不會影響生產(chǎn)。
然而，這種方法又帶來一個新的缺點，就是白色煙羽污染，且在溫度低的天氣會產(chǎn)生明 顯的"煙雨"，即在煙囪周圍一定距離范圍內(nèi)，尤其煙羽的下方，有嚴重下雨現(xiàn)象。由于煙氣 中會夾帶有固體漿液，使得煙雨成為泥雨，造成周圍設(shè)備甚至民居被嚴重污染，甚至腐蝕。 這種現(xiàn)象嚴重制約了這種方法的應(yīng)用。因此，尋求解決這個問題的方法具有重要的應(yīng)用價值。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是公開一種新型的塔頂排放式煙氣脫硫排放一體化設(shè)備， 尤其公開了一種具有消除煙雨功能的塔頂排放式煙氣脫硫排放一體化設(shè)備。
本實用新型的主要技術(shù)創(chuàng)新在于，所說的直排煙囪帶保溫結(jié)構(gòu)，具體地該結(jié)構(gòu)是一個具 有保溫和絕熱功能的結(jié)構(gòu)，可以顯著減少煙囪內(nèi)壁的煙氣冷凝水，從而顯著減少煙氣對冷凝 水的夾帶，這樣就不會像現(xiàn)有的直排煙囪那樣出現(xiàn)明顯的煙雨和泥雨現(xiàn)象，進而使得脫硫排 放一體化設(shè)備能被正常應(yīng)用。
具體地，本實用新型公開的煙氣脫硫排放一體化設(shè)備包括一個脫硫塔，在所說的脫硫塔 的頂上設(shè)置有直排煙囪，其創(chuàng)新性還包括
圓筒形塔體；
連接在塔體最底端的底板；連接在塔體最頂端的錐形塔頂；
連接在塔體上的進煙接口，位置在塔體總高度的四分之一到三分之二之間； 連接在塔頂上的出煙接口，位置在塔頂中心位置，或中心附近；
設(shè)置在進煙接口和出煙接口之間的塔體內(nèi)的除液構(gòu)件，除液構(gòu)件中設(shè)置了兩段填料，使 得煙氣夾帶的細小液滴，甚至漿狀或泥狀液滴撞擊在填料上凝并為大液滴而被回收下來，并 且每段填料之上都布置有噴水器，以便對填料進行即時沖洗，防止泥漿粘附在填料表面，堵 塞煙氣通道；
設(shè)置在進煙接口和除液構(gòu)件之間的塔體內(nèi)的液體分散構(gòu)件，液體分散構(gòu)件帶有液體分配 母管和支管，以及霧化噴嘴，使得與煙氣接觸的具有脫硫煙氣中酸性氣體作用的吸收液，或 稱洗滌吸收液得到均勻分布和細密的霧化，提高傳質(zhì)效率；
設(shè)置在進煙接口下部的位于塔體內(nèi)的鼓泡構(gòu)件，或稱鼓泡空氣分散器；
設(shè)置在出煙接口之上，并與出煙接口直接相連接的直排煙囪，直排煙囪的橫截面為圓形， 或者近似圓形，其高度在20 100m之間，以保證恰當?shù)臒煔馀欧艠烁撸?
連接在塔體上的出液接口，位置在距離底板0.20 2.0m之間，所述進液接口在位于出液 接口上方10~35m的塔體上，并且該出液接口的內(nèi)壁直徑在塔體內(nèi)壁直徑的三十分之一至十 分之一之間；
連接在塔體上的進液接口，它與塔體內(nèi)的液體分散構(gòu)件相連接，尤其與液體分配母管相 連接，其直徑是出液接口直徑的0.75 1.25倍之間，較好地，兩個接口的直徑相同；
設(shè)置在塔體外，并連接出液接口和進液接口的吸收液循環(huán)管，以及與吸收液循環(huán)管相連 接的吸收液輸送機；
而且，
所述塔體上的進煙接口的流通截面為矩形，或者近似矩形，并且所述矩形的短邊與長邊 之比在0.254.5之間，以降低塔體的整體高度 尤其是，
直排煙囪體外，最好是從上至下包裹有保溫構(gòu)件，并且在該構(gòu)件外還包裹有保護殼層， 所述保溫構(gòu)件的厚度在10 200mm之間，優(yōu)化地在30~150mm，最好在50~120mm之間，所 述保溫構(gòu)件采用導熱系數(shù)小于0.5W/C.m的桐—料制成，以便有效降低煙囪內(nèi)壁的煙氣冷凝水 量，從而減少煙氣夾帶進而消除煙雨，所述保護殼層采用鋁質(zhì)材料制成，該保護層的厚度在 0.3~1.5mm，確保較輕的質(zhì)量和良好防護性能。
本實用新型公開的煙氣脫硫排放一體化設(shè)備按照如下方式操作
含有S02， S03, N02， HC1/HF,煙塵等污染物的煙氣，從進煙接口進入脫硫塔(也稱為 脫硫塔)，向上流動，與液體分散構(gòu)件分散的洗滌吸收液(吸收液中含有堿性物質(zhì))逆流接觸， 發(fā)生氣-液兩相的傳質(zhì)、傳熱和液相中的化學反應(yīng)，脫出污染物。煙氣中的S02變?yōu)閬喠蛩猁}， S03變?yōu)榱蛩犰F，也有部分變?yōu)榱蛩猁}，HC1變?yōu)槁然?。這些酸性污染物的脫出效率可達 到95%。煙氣中的粉煤灰(塵)的脫出效率大于60%-卯％。
洗滌吸收液為含有堿性脫硫劑、硫酸鹽及其結(jié)晶固體的漿狀水溶液，而且一般都是接近 硫酸鹽飽和，最好是被硫酸鹽飽和或過飽和的漿狀水混合物。
對于機組或鍋爐容量大，或者煙氣中S02濃度高的情況，如果采用溶解度極低的鈣原料 (鈣法)或鎂原料(鎂法)，洗滌液流量將十分巨大，煙氣必須經(jīng)過多組吸收液分散器，再進一步向上流動與除液構(gòu)件相接觸，除去煙氣夾帶的液滴，大都是含有固體的泥漿狀液滴。同 時對除液構(gòu)件還定期或間隙采用比較清潔的水沖洗，確保除液構(gòu)件中的氣體通道保持通暢。
離開除液構(gòu)件后，煙氣繼續(xù)向上流動，穿過位于脫硫塔頂部的出煙接口，進入位于脫硫 塔之上的直排煙囪，直接排入大氣。由于直排煙囪體外，尤其之從上至下都被保溫構(gòu)件包圍 著，確保了煙囪內(nèi)壁較少出現(xiàn)冷凝水，或很少出現(xiàn)冷凝水，這樣，煙氣通過煙囪就不回夾帶 冷凝水滴而出現(xiàn)煙雨了。
另一方面，洗滌吸收液向下流動，與煙氣逆流接觸，回流到進煙接口下面的塔體內(nèi)，被 鼓入的空氣氧化，使亞硫酸鹽變?yōu)榱蛩猁}，比如亞硫酸鈣變?yōu)榱蛩徕}并形成石膏(即帶有兩 個結(jié)晶水的硫酸鈣晶體)，或亞硫酸銨被氧化為硫酸銨，進而結(jié)晶為對應(yīng)的晶體。因此，這一 段也被稱為氧化池，或氧化結(jié)晶池，尤其是吸收液循環(huán)槽。新鮮的脫硫劑比如粒度在250-325 目以上的石灰石粉沫漿液，氧化鎂/碳酸鎂漿液，或液化氨/氣化氨/氨水，直接加到進煙接口 循環(huán)槽內(nèi)。吸收液在通過設(shè)置在脫硫塔體外，通過循環(huán)管道與塔體相連接的循環(huán)液輸送機被 重復輸送到位于進煙接口上的塔體內(nèi)的液體輸送構(gòu)件，以便使得脫硫塔實現(xiàn)煙氣脫硫的連續(xù) 和穩(wěn)定運行。
同時也必須從循環(huán)槽不斷排除吸收液，進入后續(xù)的硫酸鹽固體分離和加工設(shè)備，以獲得 脫硫產(chǎn)品，固體硫酸鹽。
由上述公開的技術(shù)方案可見，本實用新型的煙氣脫硫排放一體化設(shè)備包括了四個部分 從下至上分別為鼓泡構(gòu)件、吸收液分散構(gòu)件、除液構(gòu)件和帶有保溫作用的直排煙囪，使在脫 硫設(shè)備中去除污染物質(zhì)，尤其S02之后，尾氣不經(jīng)過原煙囪排放，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)需要 對原煙囪防腐，不影響正常生產(chǎn)的問題。


圖1為帶有保溫構(gòu)件的煙氣脫硫排放一體化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為帶保溫構(gòu)件的直排煙囪的結(jié)構(gòu)立面圖。 圖3為帶保溫構(gòu)件的直排煙囪的結(jié)構(gòu)俯視圖。
具體實施方式

參見附圖1-3，本實用新型的煙氣脫硫排放一體化設(shè)備，包括 圓筒形塔體l;
連接在塔體1最底端的底板4; 連接在塔體1最頂端的錐形塔頂10;
連接在塔體1上的進煙接口 2,位置在塔體1總高度的二分之一； 連接在塔頂10上的出煙接口 9，位置在塔頂中心位置
設(shè)置在進煙接口 2和出煙接口 9之間的塔體1內(nèi)的除液構(gòu)件11,除液構(gòu)件11中設(shè)置了 兩段填料
設(shè)置在進煙接口 2和除液構(gòu)件11之間的塔體1內(nèi)的液體分散構(gòu)件12，液體分散構(gòu)件12 帶有液體分配母管和支管，以及霧化噴嘴；
設(shè)置在進煙接口 2下部的位于塔體1內(nèi)的鼓泡構(gòu)件3;
設(shè)置在出煙接口9之上，并與出煙接口 9直接相連接的直排煙囪8，直排煙囪8的橫截 面為圓形，其高度為60m:
連接在塔體1上的出液接口5，位置在距離底板1.0m處，并且出液接口5的內(nèi)壁直徑是塔體1內(nèi)壁直徑的十二分之一；
連接在塔體1上的進液接口 13，它與塔體1內(nèi)的液體分散構(gòu)件11的液體分配母管相連 接，其直徑是出液接口直徑的1.0倍，進液口位于出液口上方25m處；
設(shè)置在塔體1夕卜，并連接出液接口 5和進液接口 13的吸收液循環(huán)管7，以及與吸收液循 環(huán)管7相連接的吸收液輸送機6;
所述塔體1上的進煙接口 2的流通截面為矩形，并且所述矩形的短邊與長邊之比在0.33;
直排煙囪8的筒體801外，從上至下包裹有保溫構(gòu)件802,并且在該構(gòu)件802外還包裹 有保護殼層803，所述保溫構(gòu)件802的厚度為120mm，所述保溫構(gòu)件802采用導熱系數(shù)為 0.12W/C.m的保溫材料制成，所述保護殼層803采用鋁質(zhì)材料制成，厚度為0.7mm。
權(quán)利要求1、一種煙氣脫硫排放一體化設(shè)備，包括脫硫塔和在所述脫硫塔頂上設(shè)置的直排煙囪，所述脫硫塔包括圓筒形塔體；連接在所述塔體最底端的底板；連接在所述塔體最頂端的錐形塔頂；連接在所述塔體上的進煙接口；連接在所述塔頂上的出煙接口；連接在所述塔體上的出液接口；連接在所述塔體上的進液接口；其特征在于，所述出液接口距離所述底板0.20～2.0m之間，所述進液接口在位于出液接口上方10～35m的塔體上，并且所述出液接口的內(nèi)壁直徑在所述塔體內(nèi)壁直徑的三十分之一至十分之一之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫排放一體化設(shè)備，其特征在于，所述進液接口的直徑 是所述出液接口的直徑的0.75-1.25倍之間。 '
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙氣脫硫排放一體化設(shè)備，其特征在于，所述脫硫塔體外 設(shè)置有連接所述出液接口和所述進液接口的吸收液循環(huán)管。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煙氣脫硫排放一體化設(shè)備，其特征在于，所述吸收液循環(huán)管連 接著吸收液輸送機。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫排放一體化設(shè)備，其特征在于，在所述直排煙囪體外 包裹有保溫構(gòu)件。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的煙氣脫硫排放一體化設(shè)備，其特征在于，所述的保溫構(gòu)件從上 到下包裹在所述直排煙囪體外。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的煙氣脫硫排放一體化設(shè)備，其特征在于，所述保溫構(gòu)件的厚度 在10~200腿之間。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的煙氣脫硫排放一體化設(shè)備，其特征在于，所述保溫構(gòu)件的厚度 在50 120mm之間。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5至8任一項所述的煙氣脫硫排放一體化設(shè)備，其特征在于，所述保溫 構(gòu)件外包裹一保護層，并且所述保護層的厚度在0.3 1.5mm之間。
專利摘要本實用新型涉及一種新型的煙氣脫硫排放一體化設(shè)備，包括脫硫塔和在脫硫塔頂上設(shè)置的直排煙囪，并且所述脫硫塔還包括圓筒形塔體，連接在所述塔體最底端的底板，連接在所述塔體頂端的錐形塔頂，連接在所述塔體上的出液接口，連接在所述塔體上的進液接口，所述出液接口距離所述底板0.20～2.0m之間，進液接口在位于出液接口上方10～35m的塔體上，出液接口的內(nèi)壁直徑在塔體內(nèi)壁直徑的三十分之一至十分之一之間，而且，直排煙囪帶有去除煙雨功能的保溫構(gòu)件，可以顯著減少煙囪內(nèi)壁的煙氣冷凝水，這樣就不會像現(xiàn)有的直排煙囪那樣出現(xiàn)明顯的煙雨和泥雨現(xiàn)象。
文檔編號B01D53/78GK201394424SQ200820155468
公開日2010年2月3日 申請日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者婁愛娟 申請人:婁愛娟